设计模式面试大全+视频教学，两天掌握设计模式！！！吊打面试官，offer拿到手疼
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目录
7.16 职责链（Chain of Responsibility）模式
7.23 解释器（Interpreter）模式
1,到底为什么要学设计模式
就Java语言体系来说，GOF是Java基础知识和J2EE框架知识之间一座隐性的"桥"。
会Java的人越来越多，但是一直徘徊在语言层次的程序员不在少数，真正掌握Java中接口或抽象类的应用不是很多，大家经常以那些技术只适合大型项目为由，避开或忽略它们，实际中，Java的接口或抽象类是真正体现Java思想的核心所在，这些你都将在GoF里领略到它们变幻无穷的魔力。
GoF表面上好像也是一种具体的"技术"，而且新的设计模式不断在出现，设计模式自有其自己的发展轨道，而这些好像和J2EE，.Net等技术也无关！
实际上，GoF并不是一种具体"技术",它讲述的是思想，它不仅仅展示了接口或抽象类在实际案例中的灵活应用和智慧，让你能够真正掌握接口或抽象类的应用，从而在原来的Java语言基础上跃进一步，更重要的是，GoF反复向你强调一个宗旨：要让你的程序尽可能的可重用。
这其实在向一个极限挑战：软件需求变幻无穷，计划没有变化快，但是我们还是要寻找出不变的东西，并将它和变化的东西分离开来，这需要非常的智慧和经验。
而GoF的设计模式是在这方面开始探索的一块里程碑。
J2EE等属于一种框架软件，什么是框架软件？它不同于我们以前接触的Java API等，那些属于Toolkit(工具箱)，它不再被动的被使用，被调用，而是深刻的介入到一个领域中去，J2EE等框架软件设计的目的是将一个领域中不变的东西先定义好，比如整体结构和一些主要职责(如数据库操作 事务跟踪 安全等)，剩余的就是变化的东西，针对这个领域中具体应用产生的具体不同的变化需求，而这些变化东西就是J2EE程序员所要做的。
由此可见，设计模式和J2EE在思想和动机上是一脉相承，只不过
1.设计模式更抽象，J2EE是具体的产品代码，我们可以接触到，而设计模式在对每个应用时才会产生具体代码。
2.设计模式是比J2EE等框架软件更小的体系结构，J2EE中许多具体程序都是应用设计模式来完成的，当你深入到J2EE的内部代码研究时，这点尤其明显，因此，如果你不具备设计模式的基础知识(GoF的设计模式)，你很难快速的理解J2EE。不能理解J2EE,如何能灵活应用？
3.J2EE只是适合企业计算应用的框架软件，但是GoF的设计模式几乎可以用于任何应用！因此GoF的设计模式应该是J2EE的重要理论基础之一。
所以说，GoF的设计模式是Java基础知识和J2EE框架知识之间一座隐性的"桥"。为什么说是隐性的？
因为很多人没有注意到这点，学完Java基础语言就直接去学J2EE,有的甚至鸭子赶架，直接使用起Weblogic等具体J2EE软件，一段时间下来，发现不过如此，挺简单好用，但是你真正理解J2EE了吗？你在具体案例中的应用是否也是在延伸J2EE的思想？
如果你不能很好的延伸J2EE的思想，那你岂非是大炮轰蚊子，认识到J2EE不是适合所有场合的人至少是明智的，但我们更需要将J2EE用对地方，那么只有理解J2EE此类框架软件的精髓，那么你才能真正灵活应用Java解决你的问题，甚至构架出你自己企业的框架来。(我们不能总是使用别人设定好的框架，为什么不能有我们自己的框架？)
因此，首先你必须掌握GoF的设计模式。虽然它是隐性的，但不是可以越过的。
2 软件设计模式的基本要素
软件设计模式使人们可以更加简单方便地复用成功的设计和体系结构，它通常包含以下几个基本要素：模式名称、别名、动机、问题、解决方案、效果、结构、模式角色、合作关系、实现方法、适用性、已知应用、例程、模式扩展和相关模式等，其中最关键的元素包括以下 4 个主要部分：
2.1模式名称
每一个模式都有自己的名字，通常用一两个词来描述，可以根据模式的问题、特点、解决方案、功能和效果来命名。模式名称（PatternName）有助于我们理解和记忆该模式，也方便我们来讨论自己的设计。
2.2问题
问题（Problem）描述了该模式的应用环境，即何时使用该模式。它解释了设计问题和问题存在的前因后果，以及必须满足的一系列先决条件。
2.3解决方案
模式问题的解决方案（Solution）包括设计的组成成分、它们之间的相互关系及各自的职责和协作方式。因为模式就像一个模板，可应用于多种不同场合，所以解决方案并不描述一个特定而具体的设计或实现，而是提供设计问题的抽象描述和怎样用一个具有一般意义的元素组合（类或对象的 组合）来解决这个问题。
2.4效果
描述了模式的应用效果以及使用该模式应该权衡的问题，即模式的优缺点。主要是对时间和空间的衡量，以及该模式对系统的灵活性、扩充性、可移植性的影响，也考虑其实现问题。显式地列出这些效果（Consequence）对理解和评价这些模式有很大的帮助。
3 学习设计模式的方法
1. 带着问题去学习，看到一个设计模式的类图和时序图后，首先想一想为什么这样设计，这样设计相比我们普通的编程有什么优点，这样更容易理解一些。
2. 不要因为一开始学不会就放弃，可以先学容易的，当理解了一个模式后，会产生恍然大悟的感觉，一个设计模式的理解往往会带来对其它设计模式的更深刻理解。设计模式之间不一定非得顺序学习，可以穿插，还要反复会过来重新理解。
3. 第一次、第二次实在学不会没关系，在实际工作中写几个月或者几年的程序后再回过头来学，往往会有意想不到的收获。
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5 根据目的来分设计模式
根据模式是用来完成什么工作来划分，这种方式可分为创建型模式、结构型模式和行为型模式 3 种。
5.1 创建型模式
用于描述“怎样创建对象”，它的主要特点是“将对象的创建与使用分离”。GoF 中提供了单例、原型、工厂方法、抽象工厂、建造者等 5 种创建型模式。
5.2 结构型模式
用于描述如何将类或对象按某种布局组成更大的结构，GoF 中提供了代理、适配器、桥接、装饰、外观、享元、组合等 7 种结构型模式。
5.3 行为型模式
用于描述类或对象之间怎样相互协作共同完成单个对象都无法单独完成的任务，以及怎样分配职责。GoF 中提供了模板方法、策略、命令、职责链、状态、观察者、中介者、迭代器、访问者、备忘录、解释器等 11 种行为型模式。
6 根据作用范围来分
根据模式是主要用于类上还是主要用于对象上来分，这种方式可分为类模式和对象模式两种。
6.1类模式
用于处理类与子类之间的关系，这些关系通过继承来建立，是静态的，在编译时刻便确定下来了。GoF中的工厂方法、（类）适配器、模板方法、解释器属于该模式。
6.2对象模式
用于处理对象之间的关系，这些关系可以通过组合或聚合来实现，在运行时刻是可以变化的，更具动态性。GoF 中除了以上 4 种，其他的都是对象模式。
表 1 介绍了这 23 种设计模式的分类。
| 表1GoF 的 23 种设计模式的分类表 | ||||
| 范围\\目的 | 创建型模式 | 结构型模式 | 行为型模式 | |
| 类模式 | 工厂方法 | (类）适配器 | 模板方法、解释器 | |
| 对象模式 | 单例 | 代理 | 策略 | |
7 GoF的23种设计模式的功能
前面说明了 GoF 的 23 种设计模式的分类，现在对各个模式的功能进行介绍。
7.1 单例（Singleton）模式
某个类只能生成一个实例，该类提供了一个全局访问点供外部获取该实例，其拓展是有限多例模式。
单例模式确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例单例模式。单例模式只应在有真正的“单一实例”的需求时才可使用。
举例：韦小宝有7个漂亮的老婆，她们的老公都是韦小宝，韦小宝就是他们家里的老公Singleton，她们只要说道“老公”，都是指的同一个人，那就是韦小宝。
7.2 原型（Prototype）模式
将一个对象作为原型，通过对其进行复制而克隆出多个和原型类似的新实例。
通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象的类型，然后用复制这个原型对象的方法创建出更多同类型的对象。原始模型模式允许动态的增加或减少产品类，产品类不需要非得有任何事先确定的等级结构，原始模型模式适用于任何的等级结构。缺点是每一个类都必须配备一个克隆方法。
举例：跟MM用QQ聊天，一定要说些深情的话语了，我搜集了好多肉麻的情话，需要时只要copy出来放到QQ里面就行了，这就是我的情话prototype了。
7.3 工厂方法（Factory Method）模式
定义一个用于创建产品的接口，由子类决定生产什么产品。
核心工厂类不再负责所有产品的创建，而是将具体创建的工作交给子类去做，成为一个抽象工厂角色，仅负责给出具体工厂类必须实现的接口，而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。
举例：追MM少不了请吃饭了，麦当劳的鸡翅和肯德基的鸡翅都是MM爱吃的东西，虽然口味有所不同，但不管你带MM去麦当劳或肯德基，只管向服务员说“来四个鸡翅”就行了。麦当劳和肯德基就是生产鸡翅的Factory 工厂模式：客户类和工厂类分开。消费者任何时候需要某种产品，只需向工厂请求即可。消费者无须修改就可以接纳新产品。缺点是当产品修改时，工厂类也要做相应的修改。如：如何创建及如何向客户端提供。
7.4 抽象工厂（AbstractFactory）模式
提供一个创建产品族的接口，其每个子类可以生产一系列相关的产品。
客户类和工厂类分开。消费者任何时候需要某套产品集合时，只需向抽象工厂请求即可。抽象工厂会再向具体的工厂生产出符合产品集规格的产品.
举例：追MM少不了请吃饭了，麦当劳的套餐和肯德基的套餐都是MM爱吃的东西，虽然口味有所不同，但不管你带MM去麦当劳或肯德基，只管向服务员说“两个B套餐”就行了。麦当劳和肯德基就是B套餐的Abstract Factory, B套餐里含有汉堡, 鸡翅和饮料. 麦当劳或肯德基会根据B套餐的规格, 让汉堡Factory, 鸡翅Factory, 饮料Factory分别生产对应B套餐的材料.
7.5 建造者（Builder）模式
将一个复杂对象分解成多个相对简单的部分，然后根据不同需要分别创建它们，最后构建成该复杂对象。
将产品的内部表象和产品的生成过程分割开来，从而使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。建造模式使得产品内部表象可以独立的变化，客户不必知道产品内部组成的细节。建造模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程。
举例：MM最爱听的就是“我爱你”这句话了，见到不同地方的MM,要能够用她们的方言跟她说这句话哦，我有一个多种语言翻译机，上面每种语言都有一个按键，见到MM我只要按对应的键，它就能够用相应的语言说出“我爱你”这句话了，国外的MM也可以轻松搞掂，这就是我的“我爱你”builder。（这一定比美军在伊拉克用的翻译机好卖）
7.6 代理（Proxy）模式
为某对象提供一种代理以控制对该对象的访问。即客户端通过代理间接地访问该对象，从而限制、增强或修改该对象的一些特性。
代理模式给某一个对象提供一个代理对象，并由代理对象控制对源对象的引用。代理就是一个人或一个机构代表另一个人或者一个机构采取行动。某些情况下，客户不想或者不能够直接引用一个对象，代理对象可以在客户和目标对象直接起到中介的作用。客户端分辨不出代理主题对象与真实主题对象。代理模式可以并不知道真正的被代理对象，而仅仅持有一个被代理对象的接口，这时候代理对象不能够创建被代理对象，被代理对象必须有系统的其他角色代为创建并传入。
举例：跟MM在网上聊天，一开头总是“hi,你好”,“你从哪儿来呀？”“你多大了？”“身高多少呀？”这些话，真烦人，写个程序做为我的Proxy吧，凡是接收到这些话都设置好了自动的回答，接收到其他的话时再通知我回答，怎么样，酷吧。
7.7 适配器（Adapter）模式
将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作。
适配器（变压器）模式：把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口，从而使原本因接口原因不匹配而无法一起工作的两个类能够一起工作。适配类可以根据参数返还一个合适的实例给客户端。
举例：在朋友聚会上碰到了一个美女Sarah，从香港来的，可我不会说粤语，她不会说普通话，只好求助于我的朋友kent了，他作为我和Sarah之间的Adapter，让我和Sarah可以相互交谈了(也不知道他会不会耍我)
7.8 桥接（Bridge）模式
将抽象与实现分离，使它们可以独立变化。它是用组合关系代替继承关系来实现，从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。
桥梁模式：将抽象化与实现化脱耦，使得二者可以独立的变化，将他们之间的强关联变成弱关联，也就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用组合/聚合关系而不是继承关系，从而使两者可以独立的变化。
举例：早上碰到MM，要说早上好，晚上碰到MM，要说晚上好；碰到MM穿了件新衣服，要说你的衣服好漂亮哦，碰到MM新做的发型，要说你的头发好漂亮哦。不要问我“早上碰到MM新做了个发型怎么说”这种问题，自己用BRIDGE组合一下不就行了
7.9 装饰（Decorator）模式
动态的给对象增加一些职责，即增加其额外的功能。
装饰模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能，是继承关系的一个替代方案，提供比继承更多的灵活性。动态给一个对象增加功能，这些功能可以再动态的撤消。增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能。
举例：Mary过完轮到Sarly过生日，还是不要叫她自己挑了，不然这个月伙食费肯定玩完，拿出我去年在华山顶上照的照片，在背面写上“最好的礼物，就是爱你的隔壁老王”，再到街上礼品店买了个像框（卖礼品的MM也很漂亮哦），再找隔壁搞美术设计的Mike设计了一个漂亮的盒子装起来……，我们都是Decorator，最终都在修饰我这个人呀，怎么样，看懂了吗？
7.10 外观（Facade）模式
为多个复杂的子系统提供一个一致的接口，使这些子系统更加容易被访问。
外观模式又叫门面模式：外部与一个子系统的通信必须通过一个统一的门面对象进行。门面模式提供一个高层次的接口，使得子系统更易于使用。每一个子系统只有一个门面类，而且此门面类只有一个实例，也就是说它是一个单例模式。但整个系统可以有多个门面类。
举例：我有一个专业的单反相机，我就喜欢自己手动调光圈、快门，这样照出来的照片才专业，但MM可不懂这些，教了半天也不会。幸好相机有Facade设计模式，把相机调整到自动档，只要对准目标按快门就行了，一切由相机自动调整，这样MM也可以用这个相机给我拍张照片了。
7.11 享元（Flyweight）模式
运用共享技术来有效地支持大量细粒度对象的复用。
FLYWEIGHT在拳击比赛中指最轻量级。享元模式以共享的方式高效的支持大量的细粒度对象。享元模式能做到共享的关键是区分内蕴状态和外蕴状态。内蕴状态存储在享元内部，不会随环境的改变而有所不同。外蕴状态是随环境的改变而改变的。外蕴状态不能影响内蕴状态，它们是相互独立的。将可以共享的状态和不可以共享的状态从常规类中区分开来，将不可以共享的状态从类里剔除出去。客户端不可以直接创建被共享的对象，而应当使用一个工厂对象负责创建被共享的对象。享元模式大幅度的降低内存中对象的数量。
举例：每天跟MM发短信，手指都累死了，最近买了个新手机，可以把一些常用的句子存在手机里，要用的时候，直接拿出来，在前面加上MM的名字就可以发送了，再不用一个字一个字敲了。共享的句子就是Flyweight，MM的名字就是提取出来的外部特征，根据上下文情况使用。
7.12 组合（Composite）模式
将对象组合成树状层次结构，使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。
组合模式又叫合成模式：合成模式将对象组织到树结构中，可以用来描述整体与部分的关系。合成模式就是一个处理对象的树结构的模式。合成模式把部分与整体的关系用树结构表示出来。合成模式使得客户端把一个个单独的成分对象和由他们复合而成的合成对象同等看待。
举例：Mary今天过生日。“我过生日，你要送我一件礼物。”“嗯，好吧，去商店，你自己挑。”“这件T恤挺漂亮，买，这条裙子好看，买，这个包也不错，买。”“喂，买了三件了呀，我只答应送一件礼物的哦。”“什么呀，T恤加裙子加包包，正好配成一套呀，小姐，麻烦你包起来。”“……”，MM都会用Composite模式了，你会了没有？
7.13 模板方法（TemplateMethod）模式
定义一个操作中的算法骨架，而将算法的一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变该算法结构的情况下重定义该算法的某些特定步骤。
模板方法模式准备一个抽象类，将部分逻辑以具体方法以及具体构造子的形式实现，然后声明一些抽象方法来迫使子类实现剩余的逻辑。不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法，从而对剩余的逻辑有不同的实现。先制定一个顶级逻辑框架，而将逻辑的细节留给具体的子类去实现。
举例：看过《如何说服女生上床》这部经典文章吗？女生从认识到上床的不变的步骤分为巧遇、打破僵局、展开追求、接吻、前戏、动手、爱抚、生米煮成熟饭八大步骤(Template method)，但每个步骤针对不同的情况，都有不一样的做法，这就要看你随机应变啦(具体实现)。
7.14 策略（Strategy）模式
定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，且算法的改变不会影响使用算法的客户。
策略模式针对一组算法，将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中，从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。策略模式把行为和环境分开。环境类负责维持和查询行为类，各种算法在具体的策略类中提供。由于算法和环境独立开来，算法的增减，修改都不会影响到环境和客户端。
举例：跟不同类型的MM约会，要用不同的策略，有的请电影比较好，有的则去吃小吃效果不错，有的去海边浪漫最合适，但目的都是为了得到MM的芳心，我的追MM锦囊中有好多Strategy哦。